如今,尽管众多年轻人已涌入城市,但钓鱼这项爱好依然深受部分人的喜爱。对于钓鱼爱好者来说,购买一支高品质的钓鱼竿往往是一项不小的投资,尤其是那些日本进口的名牌钓竿,价格往往高达数万元,而国产的钓鱼竿,如光威品牌,价格通常仅在几百元。
那么,是什么导致了日本钓竿如此昂贵,而中国制造的钓竿却如此便宜呢?答案就在于鱼竿的材料。日本的鱼竿制造商使用的是48K大丝束碳纤维的T800、T1000复合材料,而国产的钓鱼竿则使用的是小丝束碳纤维T300的复合材料。
48K大丝束碳纤维的复合材料在拉伸、压缩、弯曲、剪切性能以及湿热老化性能方面,远超小丝束碳纤维。这种材料被誉为“黑黄金”,直径只有头发丝的1/50,密度不到钢的四分之一,但强度却是钢的7倍至9倍,因此被誉为“新材料之王”。
在全球范围内,48K大丝束碳纤维技术主要由美国和日本企业掌控,这两家公司已经掌握了相关技术并进行了深入研发。特别是日本的东丽公司,已经掌握了这一核心技术。而美日两国对于这一技术的封锁非常严密。
这种大丝束碳纤维在高端医疗器械、天然气储罐、航空航天等领域都有着广泛的应用。作为一种新型纤维材料,碳纤维与传统纤维材料相比,具有高强度、高碳含量、高模量等显著优势。除了被广泛应用于航空航天领域外,碳纤维材料还被应用于体育器材、数码电子等领域。据统计,仅2020年全球碳纤维消费量就高达10.686万吨。
碳纤维主要分为两种类型,一种是小丝束碳纤维,每束根数最高可达1.2万根,最少也有1000根,主要用于航天领域;另一种则是大丝束碳纤维,每束根数超过4.8万根,因此也被称为48K碳纤维。在中国多个航天航空项目中,都可以看到碳纤维复合材料的身影,例如国产大飞机C919、CR929等,都采用了这种新型纤维材料。大丝束碳纤维则主要应用于能源、土木、交通等领域,具有重量轻、强度高的优点,甚至钢铁也不是其对手。因此,业内将碳纤维材料誉为“新材料之王”。
然而,中国作为碳纤维需求大国,在过去几十年里,碳纤维市场一直被美日两国所垄断。在大丝束碳纤维领域,这两大国家更是瓜分了全球76%的市场份额。中国每年都需要大量进口大丝束碳纤维。为了垄断市场并赚取更多利润,美日两国联合封锁了碳纤维核心技术,并限制了碳纤维的出口。
幸运的是,在2018年,上海石化成功开发出了48K大丝束碳纤维的聚合、纺丝、氧化碳化成套工艺技术,而且从工艺上来看,最终产成品的成本也相对较低。此后,经过不断试车,证明这套工艺具有可行性。今年,上海石化的“1.2万吨/年48K大丝束碳纤维”项目正式开工建设,总投资达到35亿元。
一旦大丝束碳纤维实现量产,对于中国发展氢能源来说将如虎添翼。因为氢能源储罐对材料的要求非常严格,大丝束碳纤维的量产将为中国提供大量高质量的储氢瓶,从而推动氢能源的发展。
近年来,中国压力容器用碳纤维进口价格已经上涨了10%-20%左右,国内储氢瓶的生产成本大幅提高。尽管中国当前主要发展电动汽车,但中国制定的政策也在积极推动氢能源的发展。一旦国内氢能源被大量量产和使用,大丝束碳纤维也将迎来巨大的市场需求。
随着上海石化的投产,有专家预测,到“十四五末”碳纤维价格有望下降40%左右。这将进一步推动碳纤维的普及和应用,使更多的企业和个人能够享受到碳纤维带来的优势和便利。